Видообразование – проц. возникн-я одного или неск-х новых видов из видов, сущ-ших ранее.
Видообразование является основным этапом эволюционного процесса. При образовании новых видов – переход количественных изменений в качественные. Различают постепенное и мгновенное. Постепенное делят на аллопатрическое и симпатрическое.
Необходимым условием любого видообразования является репродуктивная изоляция. Значение – она способствует дифференциации форм и их приспособлениям к различным условиям среды.
Аллопатрическое – образование новых видов на основе пространственной изоляции. Его открыл Вагнер. В 20-е г.г. внесли вклад Завадский, Майер, Клаузен,
Популяции попадают в разные условия среды. Благодаря дифференциации и изоляции одна эволюционирующая группа распадается на 2 или более эволюционирующих единиц. Между популяциями ещё не устанавливается полная репродуктивная изоляция. Популяции становятся настолько генетически различны, что теряют способность к скрещиванию. Образуются новые виды.
Может происходить двумя путями:
1) Когда происходит расширение ареала исходного вида. При расселении популяции приспосабливаются к новым условиям.
2) Новые виды могут возникать путём фрагментации (распад ареала родительского вида). Популяции так изолированы, что обмен генов невозможен.
Адаптация к новым усл-м и случ-й дрейф генов в небольш. поп-х приводят к изменениям частоты аллелей и генотипов. В рез-те длит-го разобщения поп-й м-у ними может возникнуть генетич. изоляция, сохр-ся даже в случае, если они вновь окаж-ся вместе.
Пример: майский ландыш.
Не всегда всего лишь изоляция приводит к видообразованию. Нужны ещё условия:
1) Устранение генного потока, вследствие чего возникают отличия между популяциями вида.
2) Скорость изменения среды не превышает скорости компенсаторных адаптаций.
3) Новые условия среды должны сохраняться в течение продолжительного времени.
Симпатрическое. Новый вид возникает внутри ареала исходного вида. Необх-мо развитие к.-л. мех-ма репродуктивной изол-ии. Известны следующие способы.
1) Возникновение новых видов путём изменения кариотипа, например при автополиплоидии. Известны группы близких видов с кратными числами хромосом. Хризантемы имеют число кратное 9, 18, 27 и т. д. процессы полиплоидизации воспроизводятся путём задержки расхождения хромосом в мейозе. Полиплоиды могут возникать в природе. Возникшие полиплоидные особи могут давать жизнеспособное потомство лишь при скрещивании с особями несущими то же число хромосом.
В течение немногих поколений если полиплоиды проходят «контроль» естественного отбора и оказываются лучше исходной диплоидной, они могут распространиться и сосуществовать с совместно породнившими их видами, или, чаще просто вытеснить его.
Среди животных полиплоидия играет меньшую роль в видообразовании.
2) Путём гибридизации с последующим удвоением числа хромосом - аллополиплоидия.
3) Сезонная изоляция. Сроки цвет-я приход-ся на разн. время. Pinus radiata цветёт в феврале, а P.attenuata - в апреле.
4) Экологическая изол-я. Два вида, обит-е в одной и той же обл-ти, предпоч-т различн. усл-я обит-я. Viola arvensis растёт на известковых почвах, а V.tricolor – на кислых.
5) Механич. изол-я. Близкородст-е виды раст-ий опыл-ся различн. животными.
6) Нежизнеспособн-ть гибридов, стерильность гибр-в F1, неполноценность гибр-в F2.
Особенности симпатрического видообразования – возникновение новых видов, морфологически близких к исходному.
50 % растений – аллополиплоиды (культурная слива 2n = 48 возникла путём гибридизации тёрна 2n = 32 с алычой 2n = 16).
10.1 Фотосинтезирующие бактерии(пурпурные и зелёные бактерии,цианобактерии и прохлорофиты), особенности функционирования их электронтранспортных цепей. Галобактерии.
Известно 5 гр. бактерий, способных преобразовывать световую энергию в химическую с помощью хлорофилла.
Все фотосинтезирующие бактерии делят на 2 гр.:
1) Эубактерии, осуществляющие бескислородный фотосинтез. (они делятся на 3 гр.):
а) Пурпурные бактерии;
б) Зелёные бактерии;
в) Гелиобактерии.
2) Эубактерии, фотосинтез кот. сопровождается выделением О2. (включают 2 гр.):
а) Цианобактерии;
б) Прохлорофиты.
Пурпурные бактерии.
Группа насчитывает более 50 видов. Представлена одноклеточными организмами. Среди пурпурных бактерий есть неподвижные и подвижные формы. Движение осуществляется с помощью жгутиков. Большинство пурпурных бактерий размножаются бинарным делением, некоторые виды-почкованием.
Все пурпурные бактерии имеют сложное строение клеточной стенки. Мембраны имеют вид отдельных пузырьков, трубок или пластинок.
Все пурпурные бактерии хар-ся сходным строением. Они могут расти на свету в анаэробных условиях.Однако по физиологическим особенностям м/у представителями пурпурных бактерий обнаружены значительные отличия. Поэтому группу подразделяют на пурпурные серные и несерные бактерии.
Пурпурные серобактерии могут расти при освещении в анаэробных условиях. У них ограниченная способность использовать орг-ие соед-ия. Восновном они служат дополнительными источниками углерода.
Пурпурные несерные бактерии используют в кач-ве источников углерода простые орг-ие соед-ия: жир.к-ты, спирты, сахара, а/к-ты.
Зелёные бактерии.
Небольшая группа эубактерий. Фотосинтез бескислородного типа.
2подгруппы:
1) Зелёные серобактерии -строгие анаэробы. Способны расти на среде с Н2S.
2) Зелёные нитчатые бактерии –передвигаются скольжением. Предпочитают исп-ать орг-ие соед-ия при фототрофном метаболизме.
Почти все зелёные бактерии- грамотриц. одноклеточные неподвижные формы. Клетки палочковидные, яйцеобразные или слегка изогнутые. Размножаются бинарным делением. В кач-ве запасного в-ва-полисахарид.
Зелёные нитчатые бактерии состоят из палочковидных кл. Имеют грамотриц. клеточную стенку. Размножаются путём отделения части трихома. На свету растут в аэробных и анаэроб. усл-ях в присутствии орг-их соед-ий: сахаров,спиртов, орг-их к-от.
Цианобактерии
Морф-и разнообразная группа грамотриц. бактерий. Однокл., колониальные и многокл. формы. У последних ед-ца структуры-нить. Нити бывают простые или ветвящиеся.
Простые – из одного ряда кл. Имеют одинаковые размеры, форму и строение. Или клеток, различающихся по этим параметрам.
Ветвящиеся подразделяют на ложное и истинное ветвление. Истинное – клетки делятся в разных плоскостях. В рез-те возникают многорядные трихомы. Ложное – рез-ат
прикрепления разных нитей под углом друг к другу.
Способы размножения: 1) Равновеликое бинарное деление; 2) Почкование; 3) Множественное деление; 4) С помощью обрывков трихома.
Прохлорофиты
Эубактерии, осущ-ие фотосинтез кислородного типа.
Это однокл. или многокл. формы. Неподвижные или подвижные. Разм-ся бинарным делением. Клеточная стенка грамотриц. типа. Фотосинтетич-ие пигменты – хлорофилл а и в и каротиноиды. Способны к росту в темноте с получением энергии в процессе дыхания.
